Kees van Reenen heeft een interessante vraag: “Als twee schaduwpartijen elkaar naderen, bijvoorbeeld als je de schaduw van je hand in de richting van een andere schaduw beweegt, zie je dat de schaduwen actief naar elkaar toe buigen voordat ze elkaar raken. Vreemd, want op school hebben we geleerd dat licht rechtlijnig is. Waarom buigen schaduwen naar elkaar toe?”

Een leuke vraag, maar niet zo makkelijk te beantwoorden. De ‘gebogen schaduwen’ hebben te maken met het feit dat lichtstralen in de praktijk nooit vanuit één punt komen. Deden ze dat wel, dan zouden schaduwen scherp zijn. Maar wij hebben te maken met een lamp, of met de zon. Dat zijn geen ‘puntbronnen’; ze hebben een zekere uitgestrektheid.

Neem de zon. In een tweedimensionaal plaatje tekenen we hem als een streepje dat over zijn hele lengte licht uitzendt. Een voorwerp maakt daardoor geen scherpe schaduw, want in de randen van de schaduw loopt de lichtintensiteit geleidelijk af, van plekken die nog bijna helemaal worden beschenen tot plekken die nog maar door een klein deel van de zonnestraling wordt bereikt.

Dus waarom buigen de schaduwen naar elkaar toe voordat ze elkaar raken? Om dat in te zien moeten we bedenken dat beide schaduwen een verlopend helderheidsprofiel hebben (zie tekening hiernaast). Zodra die profielen beginnen te overlappen, zullen ze elkaars schaduw donkerder maken. Op een plek waar eerst nog vrij veel licht was, wordt het nu donker. Het donkere deel van de schaduw breidt zich dus uit. Daardoor lijkt het of de schaduwen naar elkaar toe wandelen.

Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK antwoordt’? Mail hem naar [email protected]!

Tekst: Jo Hermans

Beeld: Kees van Reenen